Katsaus mikrobeihin

Käsitteitä

Mikrobeihin kuuluvat mm. virukset, bakteerit, sienet, levät ja alkueläimet.

Endotoksiinit ovat gramnegatiivisten bakteerien tuottamia, soluihin sidottuja toksiineja eli myrkkyjä. Jos rakenteiden materiaaleissa on gram-negatiivisia bakteereja, niistä voi tulla endotoksiineja sisäilmaan.

Kosteusvaurioindikaattori on mikrobi, jota ei yleensä tavata terveessä, vaurioitumattomassa rakennuksessa ja jonka esiintyminen rakennuksesta otetussa näytteessä viittaa siihen, että rakenteessa on tai on ollut kosteusvaurio. Näiden mikrobien esiintyminen kosteusvauriorakennuksissa on merkki rakenteiden liiallisesta kostumisesta, ellei niiden esiintymiselle ole muuta syytä. Indikaattorimikrobeina pidetään myös ns. tavanomaisia mikrobeja jos niitä esiintyy suurina pitoisuuksina näytteissä.

Mykotoksiinit eli homemyrkyt ovat eräiden sienten myrkyllisiä aineenvaihduntatuotteita. Rakennusmateriaalien homehtumisen yhteydessä mykotoksiinit voivat vapautua ilmaan ja kulkeutua iholle tai hengitysteihin

Toksiineja tuottavia bakteereja ovat mm. useat Streptomyces- ja Actinomyces-sukujen lajit.

Sädesieni = aktinomykeetti = aktinobakteeri, mm. Streptomyces. Sädesienet ovat gram-positiivisia bakteereita, joilla on kyky muodostaa rihmastoa ja itiöitä.

Terveydensuojelulaissa terveyshaitalla tarkoitetaan sairautta tai sen oiretta tai sellaisten olosuhteiden esiintymistä, että sairauden tai oireiden syntyminen on mahdollista.

Mitä mikrobit ovat

Mikrobit ovat monipuolisia, toisistaan poikkeavia eliöitä ja niillä on erinomainen lisääntymiskyky. Bakteerit ja sienet pystyvät elämään ilman isäntäsolua, kun taas virukset tarvitsevat elävän isäntäsolun. Mikrobeja esiintyy kaikkialla, koska niillä on kyky sopeutua uusiin erilaisiin olosuhteisiin.

Bakteerit ovat kooltaan pienempiä kuin sienet, bakteerisolujen läpimitta on noin 1 μm. Aktinomykeetit eli sädesienet ovat bakteereita, joilla on jossain elinkierron vaiheessa rihmasto ja ne muistuttavat siten sieniä. Aktinobakteereihin kuuluvat Streptomyces-lajit liittyvät usein kosteusvaurioihin ja niillä on tyypillinen mullan ja maakellarin haju.

Sienet jaotellaan lämpötila- ja kosteusvaatimusten sekä itiömuodostuksen perusteella. Sienet muodostavat rihmastoa ja lisääntyvät itiöiden avulla. Yksi sienirihmaston muodostama pesäke voi tuottaa satoja tuhansia itiöitä.

Mitä homeet ovat

Homeet ovat rihmasieniä, jotka lisääntyvät suvuttomasti itiöiden avulla.

Homeet kasvavat tavallisimmin materiaalin pinnalla, eikä niiden kasvu siten vaikuta rakennusmateriaalin lujuusominaisuuksiin. Luonnossa, kuten rakenteissakin homeet toimivat usein alkuvaiheen hajottajina ennen varsinaisia lahottajasieniä, jotka käyttävät ravinnokseen selluloosaa ja ligniiniä. Lahottajasienet ”syövät” puuta, ja siten heikentävät puun lujuusominaisuuksia.

Kosteusvaurioindikaattorit

Kosteusvauriona voidaan pitää rakenteen tai materiaalin liiallista kosteutta, joka mahdollistaa mikrobikasvun. Kosteus voi käynnistää mikrobikasvun ja siitä aiheutuvien aineenvaihduntatuotteiden tai hiukkasten päästön sisäilmaan.

Suomessa on laadittu ns. Baarnin indikaattorilistan pohjalta useita indikaattorimikrobilistoja laboratorioiden kokemusten perusteella ja näitä listoja päivitetään aika ajoin.

Kosteusvaurioindikaattorit Kuopion aluetyöterveyslaitoksen Ympäristömikrobiologian laboratorion tutkimus- ja palveluaineiston perusteella:

  • Absidia
  • Acremonium
  • Aspergillus flavus
  • Aspergillus fumigatus
  • Aspergillus ochraceus
  • Aspergillus penicillioides
  • Aspergillus sydowii
  • Aspergillus terreus
  • Aspergillus versicolor
  • Aureobasidium
  • basidiomykeetit
  • Botrytis
  • Chaetomium
  • Chrysonilia
  • Chrysosporium
  • Engyodontium
  • Eurotium
  • Fusarium
  • Exophiala
  • Geomyces
  • Memnoniella
  • Mucor
  • Oidiodendron
  • Paecilomyces
  • Phialophora
  • Phoma
  • Rhinocladiella
  • Rhizopus
  • Rhodotorula
  • Scopulariopsis
  • Sporobolomyces
  • Sphaeropsidales
  • Stachybotrys
  • Streptomyces
  • Trichoderma
  • Tritirachium
  • Ulocladium
  • Wallemia

Kosteusvaurioindikaattorien esiintyminen mikrobinäytteissä viittaa yleensä kosteusvaurioon ja siitä johtuvaan homekasvuun, mikä on myös terveyshaitta TSL 1 §:n (Terveydensuojelulaki 763/1994) tarkoittamassa muodossa. Kosteusvaurioindikaattorien vähäinenkin esiintyminen ja ns. tavallisten mikrobien esiintyminen suurina pitoisuuksina mikrobinäytteissä viittaa kosteusvaurioon tai muuhun lähteeseen (polttopuut, juurekset, kodin ulkopuoliset harrastetilat, kotieläimet tms.). Ks.  Tulkinta.

Näkyvä tai rakenteiden sisällä tai pinnoitteiden alla oleva homekasvu on terveyshaitta, jos voidaan olettaa kasvustosta joutuvan epäpuhtauksia sisäilmaan.

Mykotoksiinit

Mykotoksiinit ovat sienten myrkyllisiä aineenvaihduntatuotteita. Mikrobien välillä on eroja, toiset muodostavat myrkyllisiä yhdisteitä kasvun aikana ja toiset eivät. Toksiineja voi syntyä, kun lämpötila ja kosteus ovat lähellä kunkin lajin optimaalisia kasvuolosuhteita. Myös kasvualusta, happi ja hiilidioksidi vaikuttavat toksiinin tuotantoon.

Varmuudella ei tiedetä, minne mykotoksiini joutuu sienessä valmistuttuaan. Se voi olla itiöissä, rihmastossa, kasvualustalla tai -alustassa. Näin ollen altistuminen itiöille, rihmastonkappaleille tai muille rakennusmateriaalin homekasvustosta irronneille hiukkasille on terveysriski. Tavallisimmin kuvattuja terveyshaittoja ovat iho- ja hengitystieoireet sekä yleisoireet.

Mykotoksiinien esiintymisestä pilaantuneissa elintarvikkeissa ja eläinten homehtuneissa rehuissa on runsaasti tutkimustietoa, mutta niiden esiintymisestä rakennusmateriaaleissa tutkittua tietoa on hyvin vähän.

Kuopion aluetyöterveyslaitoksen Ympäristömikrobiologian laboratorion kokoaman kirjallisuuden mukaan mahdollisia toksiinintuottajamikrobeja kosteusvauriorakennuksista otetuissa näytteissä ovat mm.:

  • Acremonium
  • Aspergillus flavus
  • Aspergillus fumigatus
  • Aspergillus ochraceus
  • Aspergillus sydowii
  • Aspergillus terreus
  • Aspergillus versicolor
  • Chaetomium
  • Fusarium
  • Memnoniella
  • Oidiodendron
  • Paecilomyces
  • Stachybotrys
  • Trichoderma
  • Streptomyces

Rakennusmateriaalien pilaantuminen

Lahottajasienet aiheuttavat puun lahoamisen hajottamalla ravinnokseen puun ainesosia: selluloosaa, hemiselluloosaa ja ligniiniä.

Ruskolahottajat hajottavat puun selluloosaa, jolloin puu hajoaa lopulta ruskeaksi jauheeksi. Ruskolaho on yleisin lahomuoto rakennuksissa. Ruskolahottajia ovat esim.:

  • lattiasieni
  • kellarisieni
  • laakakääpä
  • aidaskääpä
  • saunasieni

Valkolahossa (yleisimmin lehtipuissa) puun selluloosa ja ligniini hajoavat ja lahoava puu vaalenee.

Katkolaho esiintyy tavallisesti hyvin märässä puussa ja siinä sienet hajottavat pääosin selluloosaa.

Kun puu kostuu, ilmestyvät siihen ensiksi bakteerit sitten homeet ja sinistäjäsienet. Homeet kasvavat nopeammin ja kuivemmissa oloissa kuin lahottajat. Sinistäjäsienet kasvattavat rihmastonsa puun sisään samoin kuin lahottajasienet. Mänty on erityisen herkkä sinistymiselle.

Lahon alkamiseen vaikuttaa puun kosteussisältö, kosteana oloaika, puun ominaisuudet ja lämpötila. Lahoaminen voi alkaa, kun lämpötila on yli 0 °C ja puun kosteus noin 20 % puun kuivapainosta. Useimmat lahottajat kasvavat nopeimmin 15…25 °C:ssa. Pakkaskauden ajaksi lahoaminen pysähtyy, mutta rihmastot eivät kuole. Rihmastot kuolevat yli 50 °C:ssa, mutta sienten itiöt kestävät huomattavasti korkeampiakin lämpötiloja.

Useimmat lahottajat vaativat suuren kosteuden, ja niiden kasvu on mahdollista vasta, kun puussa on vapaata soluseiniin sitoutumatonta vettä 40…80 % puun kuivapainosta. Kuivuneessa puussa lahottajien kasvu pysähtyy, mutta rihmasto ja itiöt saattavat säilyä elinkykyisinä useita vuosia. Suomen puulajit ovat lahoamisherkkiä.

Lattiasieni (Serpula lacrymans) voi kuljettaa rihmastonsa kautta tarvitsemansa kosteuden ja siten levitä sellaisiin rakennuksen osiin, joissa ei ole ennestään kosteutta. Lattiasienen ennaltaehkäisyn kannalta on oleellista, että rakennuksen puuosat eivät saa olla yhteydessä maahan, kosteaan betoniin, tiileen tms. kosteuslähteeseen.

Niin lahottajat kuin sinistäjä- ja homesienet voivat kasvaa myös muilla selluloosapitoisilla materiaaleilla ja homeet minkä tahansa materiaalin pinnalla, kun kasvuedellytykset ovat muuten suotuisat (kts.  Mikrobikasvun edellytykset).

Ns. Baarnin lista on luettelo kosteusvaurioon viittaavista indikaattorimikrobeista vuoden 1992 tiedon perusteella:

 

Runsasta kosteutta vaativat (RH > 90 …95%)

  • Aspergillus fumigatus
  • Exophiala
  • Fusarium 1)
  • Phialophora
  • Stachybotrys 1)
  • Trichoderma
  • Ulocladium
  • Sädesienet= Streptomyces=aktinomykeetit, nykyisin aktinobakteerit
  • Hiivat (Rhodotorula)
  • Useita gram-negatiivisia bakteereita (esim. Pseudomonas)

Kohtalaista kosteutta vaativat (RH 85…90%)

  • Aspergillus versicolor 1)

Suhteellisen kuivassa viihtyvät mikrobit (RH < 85%)

  • Aspergillus versicolor 1)
  • Eurotium
  • Wallemia
  • Penicillium ?lajeja (esim. Penicillium chrysogenum, Penicillium aurantogriseum 1)

1) tuottaa toksiineja

 

Lähdekirjallisuus

1. Kasanen J – P. Mesofiilisten homesienten esiintyminen huoneilmassa ja erilaisissa rakennusmateriaaleissa – rakennusten kosteusvaurioita ja homeongelmia indikoivat homesienet. Kuopion yliopiston ympäristötieteiden monistesarja 13/1996. 57 s. Kuopio 1996.

2. Reiman M. Mikrobit. Julkaisussa Opas kosteusongelmiin. Tampereen teknillinen korkeakoulu, Rakennustekniikan osasto. Tampere 1998.

3. Salkinoja-Salonen M. (toim.). Mikrobiologian perusteita. Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos, Helsingin yliopisto. Jyväskylä 2002.

4. Sosiaali- ja terveysministeriö: Sisäilmaohje. STM:n oppaita 1997:1.

5. Seuri M, Palomäki E. Haasteellinen sisäilma. Riskianalyysi sisäilmaongelmissa. Rakennustieto Oy. Tampere 2000.

6. Viitanen H. Factors affecting the development of mould and brown rot decay in wooden material and wooden structures. Effect of humidity, temperature and exposure time. The Swedish University of Agricultural Sciences. Department of Forest Products. Väitöskirja 58 s. Uppsala 1996.

 

© Helsingin, Espoon ja Vantaan Terveelliset tilat, Sisäilmayhdistys ry. (2008)